3.8　放大器中的噪声

3.8.1　电路中的噪声

图3.51显示了共源放大器。如果假设噪声参数不相关，则可以直接添加噪声［2］。在这里，我们将输入设置为零，并计算输出的总噪声：

公式3.10是M1热噪声、M1闪烁噪声和RD热噪声的组合。该方程表示频率为f时，1 Hz的噪声。总输出噪声可通过在感兴趣的带宽上积分获得。

输入参考噪声是一个虚拟量（在输入端无法测量），可以在不同电路之间进行比较，见图3.52。在这种简单的情况下，输入参考噪声电压由输出噪声电压除以增益得出：

由于输入阻抗有限，仅通过电压源对输入参考噪声进行建模是不准确的。通过串联电压源和并联电流源对输入参考噪声进行建模将更加准确，参见图3.53。

可以将噪声源从漏源电流转换为任意ZS的栅极串联电压，参见公式3.11。

3.8.2　单级放大器中的噪声

图3.54显示了带有噪声表示的共源放大器：

图3.55展示了共栅输入参考噪声，带有高输出阻抗ro的共栅放大器见图3.56。

所以：

噪声和偏置如图3.57所示。为了降低噪声，我们必须最小化gm2，但这会降低有源区的电压摆幅。共栅级联的闪烁噪声影响如图3.58所示。

图3.59展示了源极跟随器。

通过公式3.11，源极跟随器的输入参考噪声电压为：

图3.60展示了共源共栅结构噪声电路，输入参考噪声电压为：

3.8.3　差分对的噪声

图3.61a显示了差分对，图3.61b显示了噪声源。对于低频，电流噪声可以忽略不计。图3.62显示了计算输入参考噪声的方法。单晶体管噪声为：

输入参考噪声电压为：

3.8.4　带电阻反馈的放大器的噪声

带电阻反馈的放大器和噪声源见图3.63。

• 总输出噪声（假设增益很大）为：

• 来自源的总输出噪声（假设增益很大）为：

• 噪声因子为：

3.8.5　噪声带宽

图3.64显示了电路的输出噪声频谱和噪声带宽的概念。将噪声表示为：

选择带宽Bn使得：